О механических свойствах углеродных наностержней и нановолокон из графенов при продольном растяжении и сжатии

1 / 6

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2016. № 3 125
DOI: 10.18698/0236-3941-2016-3-125-130
УДК 539.32:539.313
О механических свойствах углеродных
наностержней и нановолокон из графенов
при продольном растяжении и сжатии
О.В. Сидоров1 , В.Г. Мерзликин1,2, С.П. Бурланков1
1 РЭУ им. Г.В. Плеханова, Москва, Российская Федерация
2 Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ),
Москва, Российская Федерация
e-mail:
Рассмотрены механические свойства нановолокон, наностержней и структур-
ных графеновых материалов с цилиндрической ортогональной анизотропией.
Приведены эффективные характеристики для волокон из таких графеновых
материалов при растяжении и сжатии, которые могут быть использованы
для расчета механических свойств композитных материалов, упрочненных
нановолокнами и нанотрубками.
Ключевые слова: цилиндрическая анизотропия, графен, наностержни, нано-
волокна, модуль упругости, модуль Юнга, коэффициенты Пуассона.
On Mechanical Properties of Carbon Nanorods
and Nanofibers from Graphene under Longitudinal
Tension and Compression
O.V. Sidorov1 , V.G. Merzlikin1,2, S.P. Burlankov1
1 Plekhanov Russian University of Economics, Moscow, Russian Federation
2 Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI),
Moscow, Russian Federation
e-mail:
The report deals with the mechanical properties of nanofibers, nanorods and
mechanical properties of structured graphene materials with cylindrical orthogonal
anisotropy. Effective characteristics are introduced for fibers from such graphene
materials which, if under tension and compression, could be used to evaluate
mechanical properties of fiber-reinforced composite materials.
Keywords: cylindrical anisotropy, grapheme, nanorods, nanofibers, effective elastic
modulus, Poisson ratio, Young modulus.
С развитием производства композитов, армированных углеродны-
ми нановолокнами (УНВ) и нанотрубками (УНТ), вопрос о механиче-
ских свойствах этих наполнителей становится все более актуальным
при расчетах свойств композитов и конструкций из них. Это связано
прежде всего с тем, что УНВ и УНТ, обладая уникальными механиче-
скими свойствами при продольном растяжении, плохо работают на
сжатие: предел прочности на сжатие, как правило, на порядок ниже
предела прочности на растяжение. Кроме того, УНВ и УНТ обладают